Разширеният графит, известен също като вермикуларен графит, е кристално съединение, което използва физични или химични методи за интеркалиране на невъглеродни реагенти в естествено мащабирани графитни интеркалирани нановъглеродни материали и комбиниране с въглеродни хексагонални мрежови равнини, като същевременно поддържа структурата на графитния слой. Той не само поддържа отличните физични и химични свойства на графита, като устойчивост на висока температура, устойчивост на корозия, неутронен поток, рентгенови и гама-лъчи за дългосрочно облъчване. Освен това има отлични физични и химични свойства, като нисък коефициент на триене, добро самосмазване, електрическа и топлопроводимост и анизотропия. Освен това, поради взаимодействието между интеркалирания материал и графитния слой, експандираният графит проявява нови свойства, които девственият графит и интеркалираният материал не притежават, и преодолява крехкостта и устойчивостта на удар на естествения графит. Следните графитни редактори на Furuite споделят въвеждането на методите за индустриален синтез и употребата на разширен графит:
1. Синтетични методи, често използвани в индустрията
①Химично окисляване
Предимства: Химичното окисляване е широко използван и утвърден метод в индустрията. Следователно, той има очевидни предимства, зряла технология и ниска цена.
Недостатък: Интеркалиращият агент обикновено е концентрирана сярна киселина, която консумира голямо количество киселина. В производствения процес има замърсяване с вредни газове Sox, а остатъците в продукта също разяждат оборудването за синтез.
②Електрохимично окисляване
Подобно на химическото окисление, това е един от често срещаните методи за индустриален синтез на експандиран графит.
Предимства: Няма нужда от добавяне на силни окислители, като силни киселини, и реакцията може да се контролира чрез регулиране на параметри като ток и напрежение. Оборудването за синтез е просто, количеството за синтез е голямо, електролитът не е замърсен и може да се използва повторно.
Недостатъци: Стабилността на синтезирания продукт е по-лоша от другите методи, които изискват по-високо оборудване и има много фактори, които влияят върху качеството на продукта. Понякога разширеният обем на продукта е значително намален поради повишаването на температурата на околната среда. Освен това има странични реакции при високи токове във водни разтвори, така че е трудно да се получат съединения от първи ред.
2. Основни производствени предприятия и производствен капацитет
Производството на разширени графитни продукти в моята страна е нараснало от началния етап до повече от 100 производителя, с годишно производство от около 30 000 тона, а пазарната концентрация е ниска. Освен това повечето производители са основно пълнители за уплътнения от нисък клас, рядко използвани в автомобилни уплътнения и светлини за ядрена авиация. Въпреки това, с развитието на местните технологии делът на продуктите от висок клас постепенно ще нараства.
3. Пазарно търсене и прогноза за уплътнителни материали
Понастоящем експандираният графит се използва главно като уплътнителни материали за автомобили, като уплътнения на цилиндри, уплътнения на всмукателни и изпускателни отвори и др. Уплътнителните материали от експандиран графит в моята страна се използват главно като уплътнителни пълнители. Понастоящем е разработен експандиран графит с ниско съдържание на въглерод, който може значително да намали производствените разходи за експандиран графит, като по този начин замени азбеста в голям мащаб и увеличи търсенето. От друга страна, ако пластмасовите, гумените и металните уплътнителни материали могат да бъдат частично заменени, годишното вътрешно търсене на разширяващи се графитни уплътнителни материали ще бъде по-голямо.
В автомобилната индустрия всяко уплътнение на главата на цилиндъра на автомобила, уплътнението на всмукателния и изпускателния порт се нуждае от около 2~10 kg експандиран графит, а всеки 10 000 автомобила се нуждае от 20~100 тона експандиран графит. Китайската автомобилна индустрия навлезе в период на бързо развитие. Следователно годишното търсене на уплътнителни материали от експандиран графит в моята страна все още е много обективно.
Време на публикуване: 7 септември 2022 г